RU172802U1

RU172802U1 - Explosive device

Info

Publication number: RU172802U1
Application number: RU2016141776U
Authority: RU
Inventors: Ольга Вадимовна Баранова; Максим Владимирович Мазуренко; Анастасия Сергеевна Птицына
Priority date: 2016-10-24
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2017-07-24

Abstract

Заявленная полезная модель относится к области машиностроения и может использоваться во взрывоопасных зонах классов 1 и 2, на объектах добычи и транспортировки газа по трубопроводам сложной формы, а также в манипуляторах для работы во взрывоопасной среде. Устройство для работы во взрывоопасной среде, содержащее средство взрывозащиты и состоящее из нескольких отдельных секций, связанных между собой карданными соединениями и электрическими кабелями, отличается тем, что секции оснащены связанными с карданными соединениями вращающимися корпусами, в каждом карданном соединении установлены пакеты пружин с возможностью регулировки степени их сжатия, необходимого для взаимного углового перемещения корпусов, электрические кабели проложены по центральной оси карданных соединений, а средство взрывозащиты выполнено в виде расположенных по одной на каждое карданное соединение взрывонепроницаемых оболочек, в которые помещен кабельный разъем с функцией соединения и разъединения электрических цепей секций. Технический результат заключается в повышении функциональности соединения в устройствах контроля газопроводов, а также манипуляторах со сменными насадками и достигается созданием взрывозащищенного разъемного карданного соединения с возможностью поворота до 90 градусов и передачи электрических сигналов через него.The claimed utility model relates to the field of engineering and can be used in hazardous areas of classes 1 and 2, at gas production and transportation facilities through complex pipelines, as well as in manipulators for working in explosive atmospheres. A device for working in an explosive atmosphere, containing an explosion protection device and consisting of several separate sections interconnected by cardan connections and electric cables, differs in that the sections are equipped with rotating housings connected to cardan connections, spring packages are installed in each cardan connection with the possibility of adjusting the degree their compression, necessary for the mutual angular movement of the cases, electrical cables are laid along the central axis of the cardan joints, and the means explosion protection is made in the form of explosion-proof enclosures located one at each cardan connection, in which a cable connector with the function of connecting and disconnecting the electrical circuits of the sections is placed. The technical result is to increase the functionality of the connection in the control devices of gas pipelines, as well as manipulators with interchangeable nozzles and is achieved by creating an explosion-proof detachable universal joint with the ability to rotate up to 90 degrees and transmit electrical signals through it.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может использоваться во взрывоопасных зонах классов 1 и 2, на объектах добычи и транспортировки газа по трубопроводам сложной формы, а также в манипуляторах для работы во взрывоопасной среде.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in hazardous areas of classes 1 and 2, at gas production and transportation facilities through complex pipelines, as well as in manipulators for working in explosive atmospheres.

Известны взрывобезопасные карданы (http://slesarkino.ru/iskrobezopasnyj-nemagnitnyj-instrument/352-1-golovki-iskrobezopasnye-i-aksessuary), выполненные из искробезопасного материала - сплава медь-бериллий.Explosion-proof cardan joints are known (http://slesarkino.ru/iskrobezopasnyj-nemagnitnyj-instrument/352-1-golovki-iskrobezopasnye-i-aksessuary) made of intrinsically safe material - copper-beryllium alloy.

Недостатком таких устройств является высокая стоимость и большая масса, а также невозможность передавать через соединение электрические сигналы.The disadvantage of such devices is the high cost and large mass, as well as the inability to transmit electrical signals through the connection.

Известно карданное соединение, соединяющее отдельные модули в составе системы для внутренней диагностики трубопровода (патент US5195392, опубл. 23.03.1993). Искробезопасность такой системы обеспечивается за счет изменения схемы электрической цепи и использования менее мощных источников энергии.Known cardan connection connecting the individual modules in the system for internal diagnostics of the pipeline (patent US5195392, publ. 23.03.1993). The intrinsic safety of such a system is ensured by changing the circuitry of the electric circuit and using less powerful energy sources.

Недостатком данной системы является сложность изготовления и незащищенность от взрыва самих карданных соединений.The disadvantage of this system is the complexity of manufacturing and insecurity from the explosion of the cardan joints themselves.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является вариант составного выполнения устройства для взрывобезопасного контроля трубопроводов (патент РФ №35864, опубл. 10.02.2004), состоящего из отдельных секций с герметичными корпусами, снабженными предохранительными устройствами с взрывонепроницаемым фильтром и обратным клапаном, открывание которого происходит во внешнюю среду. Секции соединены между собой карданными соединениями и электрическими кабелями.The closest analogue adopted for the prototype is a variant of the composite implementation of the device for explosion-proof control of pipelines (RF patent No. 35864, publ. 02/10/2004), consisting of separate sections with sealed enclosures, equipped with safety devices with an explosion-proof filter and a check valve, the opening of which going into the external environment. The sections are interconnected by cardan joints and electric cables.

Существенным недостатком прототипа является только локальная взрывозащищенность внутри секций, а не взрывобезопасность при контроле трубопроводов с горючими газами, а также невозможность осуществления разъемности соединения.A significant disadvantage of the prototype is only the local explosion protection inside the sections, and not explosion safety when monitoring pipelines with combustible gases, as well as the impossibility of releasing the connection.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение функциональности соединения в устройствах контроля газопроводов, а также манипуляторах со сменными насадками.The objective of the claimed utility model is to increase the functionality of the connection in the control devices of gas pipelines, as well as manipulators with interchangeable nozzles.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в создании взрывозащищенного разъемного карданного соединения с возможностью поворота до 90° и передачи электрических сигналов через него.The problem is solved by achieving a technical result, which consists in creating an explosion-proof detachable universal joint with the ability to rotate up to 90 ° and transmit electrical signals through it.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для работы во взрывоопасной среде, содержащее средство взрывозащиты и состоящее из нескольких отдельных секций, связанных между собой карданными соединениями и электрическими кабелями, отличается тем, что секции оснащены связанными с карданными соединениями вращающимися корпусами, в каждом карданном соединении установлены пакеты пружин с возможностью регулировки степени их сжатия, необходимого для взаимного углового перемещения корпусов, электрические кабели проложены по центральной оси карданных соединений, а средство взрывозащиты выполнено в виде расположенных по одной на каждое карданное соединение взрывонепроницаемых оболочек, в которые помещены кабельные разъемы с функцией соединения и разъединения электрических цепей секций.The specified technical result is achieved in that the device for operation in an explosive atmosphere, containing an explosion protection device and consisting of several separate sections interconnected by cardan connections and electric cables, is characterized in that the sections are equipped with rotatable bodies connected to cardan connections in each cardan connection spring packs are installed with the ability to adjust the degree of compression necessary for mutual angular movement of the housings, electrical cables are laid s along the central axis of universal joints, and means of protection designed as arranged one on each universal joint flameproof enclosures, which are placed in the cable interface with the function of connecting and disconnecting the electric circuit sections.

Такая конструкция обеспечивает взрывобезопасность при работе во взрывоопасных средах, гарантируя взрывозащиту кабельных разъемов, являющихся местом наиболее вероятного возникновения искры, приводящей к взрыву. Пружинный механизм, входящий в состав карданных вилок препятствует самопроизвольному складыванию карданного шарнира, что позволяет избежать провисания соединения в прямом состоянии и обеспечивает возможность поворота на углы до 90°.This design ensures explosion safety when working in explosive atmospheres, guaranteeing the explosion protection of cable connectors, which are the most likely occurrence of a spark leading to an explosion. The spring mechanism included in the gimbal forks prevents spontaneous folding of the gimbal, which avoids the sagging of the connection in the forward state and provides the ability to rotate up to 90 °.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором показано взрывозащищенное карданное соединение отдельных секций.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, which shows the explosion-proof universal joint of individual sections.

Устройство состоит из связанных между собой карданными соединениями и электрическими кабелями секций (не показаны), оснащенных связанными с карданным соединением корпусами 1 и 2. Карданная вилка 3 карданного соединения, скрепленная с корпусом 1, пересечена с ортогонально расположенной карданной вилкой 4 с помощью зацепления их осей 5 и 6. С противоположных сторон каждой вилки 3 и 4 установлены пакеты пружин 7 и 8. По центральной оси карданного соединения проложен кабель 9, который соединен с кабелем, проведенным через корпус 2, разъемом 10, помещенным во взрывонепроницаемую оболочку 11.The device consists of sections (not shown) connected by cardan joints and electric cables, equipped with cases 1 and 2 connected to the cardan connection. Cardan fork 3, coupled to the body 1, is intersected with orthogonally located cardan fork 4 by engaging their axes 5 and 6. On the opposite sides of each fork 3 and 4, spring packs 7 and 8 are installed. A cable 9 is laid along the central axis of the cardan joint, which is connected to the cable through the housing 2, connector 10, in flameproof enclosure 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При повороте или вращении одного из корпусов, например 1, вращение карданной вилки 3 передается сцепленной с ней осями 5 и 6 карданной вилке 4, вращение которой передает крутящий момент корпусу 2. Оси 5 и 6 карданного соединения обеспечивают возможность взаимного углового перемещения корпусов 1 и 2. Регулировкой установленных рядом с вилками 3 и 4 пакетов пружин 7 и 8 меняется усилие, необходимое для взаимного углового перемещения корпусов 1 и 2. По кабелю 9 через разъем 10 осуществляется, в случае наличия в секциях устройства соответствующего оборудования, например датчиков, подача электропитания и передача сигналов. Взрывонепроницаемость оболочки 11, в которую помещен разъем 10, обеспечивает исключение проникновения во внешнюю взрывоопасную среду взрыва, возможно, произошедшего в полости разъема 10.When turning or rotating one of the housings, for example 1, the rotation of the universal joint fork 3 is transmitted to the universal joint fork 4 connected to it by the axles 5 and 6, the rotation of which transmits torque to the housing 2. The axles 5 and 6 of the universal joint allow angular movement of the housings 1 and 2 Adjusting the springs 7 and 8 installed next to the forks 3 and 4, changes the force required for the mutual angular movement of the housings 1 and 2. Through the cable 9 through the connector 10 is carried out, if the sections of the device correspond Hovhan such sensors, power supply and signal transmission. The explosionproofness of the shell 11, in which the connector 10 is placed, ensures that an explosion, possibly occurring in the cavity of the connector 10, does not penetrate into the external explosive atmosphere.

Claims

A device for working in an explosive atmosphere, containing an explosion protection device and consisting of several separate sections interconnected by cardan connections and electric cables, characterized in that the sections are equipped with rotating housings connected to cardan connections, spring packages are installed in each cardan connection with the possibility of adjusting the degree their compression, necessary for the mutual angular movement of the cases, electric cables are laid along the central axis of the cardan joints, and the means in explosion protection it is made in the form of explosion-proof enclosures located one at a gimbal each, in which a cable connector with the function of connecting and disconnecting the electrical circuits of the sections is placed.